SIC substrato quadrado 5×5 10×10 350um Fora do eixo: 2,0°-4,0° para a direita Grau de produção

Abstract do substrato quadrado SIC

Os substratos quadrados de carburo de silício (SiC) são materiais críticos em dispositivos de semicondutores avançados, particularmente em aplicações de alta potência e alta frequência.alta tensão de ruptura, e largos intervalos de banda tornam-no uma escolha ideal para a próxima geração de eletrônicos de potência, especialmente em ambientes adversos.A forma quadrada destes substratos facilita a sua utilização eficiente na fabricação de dispositivos e garante a compatibilidade com vários equipamentos de processamentoAlém disso, os substratos de SiC com ângulos fora do eixo variando de 2,0° a 4,0° são amplamente utilizados para melhorar a qualidade da camada epitaxial, reduzindo defeitos como micropipes e deslocamentos.Estes substratos também desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de diodos de alto desempenho, transistores e outros componentes eletrónicos, onde a elevada eficiência e fiabilidade são primordiais.Os substratos quadrados de SiC oferecem soluções promissoras em sectores como os veículos elétricosA investigação em curso concentra-se na otimização da produção de substratos de SiC para reduzir custos e melhorar o desempenho do material.Este resumo descreve a importância dos substratos quadrados de SiC e destaca o seu papel no avanço das tecnologias modernas de semicondutores.

Propriedades do substrato quadrado SIC

As propriedades de um substrato quadrado de carburo de silício (SiC) são críticas para seu desempenho em aplicações de semicondutores.

1. Largo intervalo de banda (3,26 eV): O SiC tem uma banda muito mais larga do que o silício, permitindo que ele opere a temperaturas, voltagens e frequências mais elevadas sem degradar o desempenho.

2. Alta condutividade térmica (3,7 W/cm·K): A excelente condutividade térmica do SiC permite uma efetiva dissipação de calor, tornando-o ideal para aplicações de alta potência.

3. Campo elétrico de alta degradação (3 MV/cm): O SiC pode suportar campos elétricos mais elevados do que o silício, o que é crucial para dispositivos de alta tensão, reduzindo o risco de avaria e melhorando a eficiência.

4. Alta mobilidade dos elétrons (950 cm2/V·s): Embora ligeiramente inferior ao silício, o SiC ainda oferece boa mobilidade eletrônica, permitindo velocidades de comutação mais rápidas em dispositivos eletrônicos.

5. Dureza mecânica: O SiC é um material extremamente duro com uma dureza de Mohs de cerca de 9.5, tornando-o altamente resistente ao desgaste e capaz de manter a integridade estrutural em condições extremas.

6. Estabilidade química: O SiC é quimicamente inerte, resistente à oxidação e à corrosão, tornando-o adequado para condições químicas e ambientais adversas.

7. Ângulo fora do eixo: Muitos substratos de SiC têm um corte fora do eixo (por exemplo, 2,0°-4,0°) para melhorar o crescimento da camada epitaxial, reduzindo defeitos como micropipes e deslocamentos na estrutura cristalina.

8. Baixa densidade de defeitos: Os substratos de SiC de alta qualidade têm uma baixa densidade de defeitos cristalinos, melhorando o desempenho e a fiabilidade dos dispositivos eletrónicos.

Essas propriedades tornam os substratos quadrados de SiC ideais para aplicações em eletrônica de potência, veículos elétricos, telecomunicações e sistemas de energia renovável,onde a elevada eficiência e durabilidade são essenciais.

Fotos reais do substrato quadrado SIC

Aplicações reais do substrato quadrado SIC

Os substratos quadrados de carburo de silício (SiC) encontraram aplicações reais em várias indústrias de alta tecnologia, principalmente devido às suas excecionais propriedades térmicas, elétricas e mecânicas.Algumas das principais aplicações incluem::

1.Eletrónica de Potência:

• Dispositivos de alta potência:Os substratos quadrados de SiC são usados na fabricação de dispositivos de alta potência como MOSFETs, IGBTs e diodos Schottky.Particularmente em áreas de elevada eficiência, a fiabilidade e o desempenho são críticos, como em fontes de energia industriais e inversores solares.
• Veículos elétricos (VE):A eletrônica de potência baseada em SiC está sendo cada vez mais adotada em sistemas de acionamento de veículos elétricos (EV), incluindo carregadores, inversores e componentes de powertrain.O aumento da eficiência e a redução da geração de calor permitem, sistemas mais compactos com melhor utilização de energia.

2.Energia renovável:

• Inversores solares:Os substratos de SiC melhoram o desempenho dos inversores solares, permitindo uma conversão mais eficiente da energia de CC para AC, o que é vital para otimizar a produção dos sistemas de energia solar.
• Turbinas eólicasOs módulos de potência à base de SiC são utilizados nas turbinas eólicas para gerir a conversão de potência, garantindo uma operação eficiente e fiável mesmo em condições de alto stress.

3.Telecomunicações:

• Infraestrutura 5G:Os substratos de SiC são utilizados em dispositivos RF de alta frequência e alta potência que suportam a implantação de redes 5G.Sua capacidade de lidar com altas frequências sem perdas significativas os torna ideais para a próxima geração de sistemas de comunicação.

4.Aeronáutica e Defesa:

• Sistemas de radar:Os substratos de SiC são utilizados em sistemas de radar avançados, onde a operação de alta frequência e as capacidades de manipulação de energia são cruciais.A robustez do material também garante desempenho em temperaturas extremas e ambientes adversos.
• Aplicações por satélite e no espaço:A estabilidade térmica e a resistência à radiação do SiC tornam-no adequado para satélites e outras aplicações espaciais, onde os materiais são submetidos a condições extremas.

5.Aplicações industriais:

• Motor de condução:Os substratos de SiC são integrados em motores de propulsão para máquinas industriais, melhorando a eficiência e reduzindo o consumo de energia, particularmente em aplicações de alta demanda, como robótica e automação.
• Sistemas de climatização:A eletrônica de potência baseada em SiC também é usada em sistemas HVAC para aumentar a eficiência energética e reduzir os custos operacionais.

6.Equipamento médico:

• Ferramentas de diagnóstico por imagem:Os substratos de SiC contribuem para as necessidades de alto desempenho dos equipamentos de imagem médica avançados, como as máquinas de ressonância magnética e os scanners de TC, permitindo uma gestão de energia precisa e eficiente.

7.Transporte ferroviário:

• Trens elétricos:A tecnologia SiC é utilizada nos sistemas de tração dos comboios elétricos, onde a necessidade de sistemas de potência compactos e eficientes que possam suportar cargas elevadas é crucial.Os inversores e conversores baseados em SiC contribuem para comboios mais eficientes em termos energéticos e rápidos.

Essas aplicações demonstram a versatilidade e o impacto dos substratos quadrados de SiC na criação de soluções de alto desempenho e eficiência energética em diversas indústrias.

Perguntas e respostas

P: O que são substratos de SiC?

A:Os wafers e substratos de carburo de silício (SiC) são:Materiais especializados utilizados na tecnologia de semicondutores feitos de carburo de silício, um composto conhecido por sua alta condutividade térmica, excelente resistência mecânica e ampla faixa.